"""
https://leetcode.cn/problems/reverse-nodes-in-k-group/description/

25. K 个一组翻转链表
已解答
困难
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给你链表的头节点 head ，每 k 个节点一组进行翻转，请你返回修改后的链表。

k 是一个正整数，它的值小于或等于链表的长度。如果节点总数不是 k 的整数倍，那么请将最后剩余的节点保持原有顺序。

你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际进行节点交换。

 

示例 1：


输入：head = [1,2,3,4,5], k = 2
输出：[2,1,4,3,5]
示例 2：



输入：head = [1,2,3,4,5], k = 3
输出：[3,2,1,4,5]
 

提示：
链表中的节点数目为 n
1 <= k <= n <= 5000
0 <= Node.val <= 1000
 

进阶：你可以设计一个只用 O(1) 额外内存空间的算法解决此问题吗？

"""


# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
from typing import Optional, Tuple
from list_node import ListNode,calc_arr,create_list_node


class Solution:
    """
    考虑从temp_root环节，遍历至索引为k个位置。
    如果索引不到，则直接返回。
    如果索引到了，则先记录待翻转的开始和结束（队列外），再对队列内元素进行翻转。

    翻转思路，是记录前中后三个元素，将中部元素的next从后改为前（注：这里不处理前元素和后元素），进而推到下一个三元组。
    边界情况：
    左边界：第一个中元素，是翻转队列的第一个元素，前元素是temp_root，后元素是翻转队列第二个元素。
    右边界：最后一个中元素，是翻转队列最后一个元素，前元素是队列倒数第二个元素，后元素是队列外的第一个元素（可能为空）。

    """

    def reverseKGroup(self, head: Optional[ListNode], k: int) -> Optional[ListNode]:
        root=ListNode(-1,head)

        # 先找到队列外的元素
        
        def find_out_end(zero_node:ListNode)->Tuple[Optional[ListNode],bool]:
            """
            查找外边界元素。返回值表示是否到达了k边界。
            """
            temp=zero_node
            i=0
            while temp.next and i<k:
                i+=1
                temp=temp.next
            
            return (temp.next,i==k)
        
        # 开始遍历
        def reverse_group(out_start:ListNode,out_end:Optional[ListNode])->ListNode:
            """ 返回值为原始out_start.next，也就是下一次的out_start """
            if not out_start.next:
                return None
            fore=out_end
            res=mid=out_start.next
            for i in range(k):
                back=mid.next
                mid.next=fore
                fore=mid
                mid=back
            out_start.next=fore
            return res


            
        out_start=root
        while out_start.next:
            out_end,at_k=find_out_end(out_start)
            # 如果at_k为False，则必定有out_end=None
            if at_k:
                next_out_start=reverse_group(out_start,out_end)
                if next_out_start:
                    out_start=next_out_start
                else:
                    break
            else:
                break

        return root.next


        # res_node,b=find_out_end(root)
        # print(res_node.val if res_node else None,b)

        return root.next

if __name__=='__main__':
    nums=[1,2,3,4,5]
    head=create_list_node(nums)
    k=2

    sol=Solution()
    res=sol.reverseKGroup(head,k)
    res_arr=calc_arr(res)
    print(res_arr)